题目内容

【题目】氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。

己知:AlNNaOH3H2ONa[Al(OH)4]NH3

回答下列问题:

1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃___(A”、“C”或“E)处的酒精灯或酒精喷灯。

2)装置A中发生反应的离子方程式为___,装置C中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___

3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)

4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68 L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为___

5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是___

【答案】A NH4 NO2N2↑+2H2O Al2O3 N23C 2AlN 3CO Al4C3 减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度 61.5% NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应

【解析】

A装置制取氮气,浓硫酸干燥,氮气排除装置内的空气,反之Al反应时被空气氧化。

⑵根据氧化还原反应写出AC的反应式,利用物质之间的反应推出C中可能出现的产物。

⑶从影响反应速率的因素思考减缓氮气生成速率。

⑷根据关系得出AlN的物质的量,计算产物中的质量分数。

⑸氯化铵在反应中易分解,生成的HCl在反应中破坏了Al表面的氧化膜,加速反应。

A处是制取氮气的反应,可以排除装置内的空气,反之反应时Al被氧气氧化,因此最先点燃A处的酒精灯或酒精喷灯,故答案为:A

⑵装置A是制取氮气的反应,A中发生反应的离子方程式为NH4 NO2 N2↑+2H2O,装置C中主要反应的化学方程式为Al2O3 N23C 2AlN 3CO,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能是AlC形成的化合物Al4C3,故答案为:NH4 NO2 N2↑+2H2OAl2O3 N23C 2AlN 3COAl4C3

⑶实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理,减缓氮气的生成速度采取的措施是减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度,故答案为:减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度。

⑷生成氨气的体积为1.68 L即物质的量为0.075mol,根据方程式关系得出AlN的物质的量为0.075mol,则所得产物中AlN的质量分数为,故答案为:61.5%

⑸在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,可能是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,从而Al直接和氮气反应,因此其主要原因是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,故答案为:NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应。

练习册系列答案
相关题目

【题目】某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。

实验装置

电解质溶液

实验现象

NaCl溶液

a极附近

b极附近

开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a极附近沉淀自下而上也变为橙黄色

产生无色气泡

资料显示:

①氯化亚铜(CuCl)为白色粉末,微溶于水;

②氢氧化亚铜(CuOH)为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的

水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为Cu

④氢氧化铜可以溶于浓NaOH得到蓝色溶液.

经检验,b极产生的气体是b极附近溶液的pH______填“增大”、“减小”、或“不变”;铜丝a应与电源的______填“正”或“负”极相连。

同学们分析a极附近生成的白色浑浊是CuCl,则该极的电极反应式是______

①橙黄色沉淀中含有,则CuCl转化为的原因是______用方程式表示

②结合离子在溶液中的运动规律,解释“a极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是______

同学们通过实验进一步证实沉淀中含有:将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加至过量,应观察到的现象是______

同学们根据上述实验提出猜想:电解时,Cu做阳极先被氧化为。为此,他们用Cu电极电解NaOH溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:______

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网